Юрій Тацій, заступник директора Департаменту містобудування та архітектури Київської міської державної адміністрації

Як будівництво пристосовується до надзвичайних погодних явищ

Глобальні зміни клімату, які відбуваються прямо в нас на очах, ставлять перед архітектурою та будівництвом подвійні виклики. З одного боку треба зменшити вплив галузі на цей процес, а з іншого – адаптувати споруди до нових кліматичних реалій. А реалії ці можна позначити одним словом – екстремальність. Тобто погодні явища все частіше будуть проявлятися у своїй крайній формі: потужні зливи та паводки, смертоносні буревії, підняття рівня моря, надспекотні температури. Нам з цим жити ще дуже довго і потрібно пристосуватися до таких умов. Від архітекторів та будівельників не в останню чергу залежить, чи зможемо ми це зробити. Адже вони створюють ті штучні системи існування людини, в яких ми проводимо більшість свого часу – житлові будинки, офіси, публічні міські простори.

Сьогодні експертне середовище не лише дискутує на цю тему, але й пропонує конкретні рецепти рішень, які, безумовно, будуть корисними й для України.

В цьому контексті особливого значення набуває розвиток адаптивної архітектури, об’єкти якої мають здатність до динамічних змін під дією різних факторів, в тому числі кліматичних.

Яскравими її прикладами є башти Аль-Бахар в Абу-Дабі, фасад яких складається з тисячі рухливих елементів, що відкриваються та закриваються протягом дня в залежності від інтенсивності сонячного світла. Це на 50% знижує рівень тепла в приміщенні навіть без механічного кондиціювання. В Гамбурзі звели будинок BIQ house, де в фасад інтегровані біологічні реактори – контейнери з мікроводоростями. Вони вирощуються на фасадних елементах та виконують функції затінення і поглинання вуглецю. В американському Мілуокі біля художнього музею створили Burke Brise Soleil – монументальну систему сонцезахисних навісів, що захищають приміщення від надмірного сонячного випромінення.

Зберігати комфортний температурний режим в приміщенні без механічного охолодження допомагають елементи, що поглинають надлишок теплової енергії, затримують проходження теплового потоку крізь конструкцію. Зокрема, це так звані дахи-ванни, які влітку заливають шаром води й цим знижують вплив сонця на поверхню. Використовують засклені галереї, які вловлюють сонячну енергію, або ж так звані стіни Тромба – бетонні, цегляні або кам’яні – з вентиляційними отворами та скляними перегородками попереду. Така стіна поглинає та накопичує енергію сонця, нагріте повітря піднімається у верхню частину кімнати й виводиться назовні, а натомість зовнішнє свіже повітря переміщається та розподіляється всередині приміщень.

Архітектори застосовують анемометричні вишки – вловлювачі вітру, які дуже давно винайшли на Близькому Сході. Вони мають отвір для впуску повітря, який засмоктується у вертикальну шахту. Позаду вентиляційного отвору розміщена ємність з водою, яка сухим повітрям перетворюється на пару. Під час випаровування повітря стає більш прохолодним та опускається донизу. Як правило, такі елементи архітектури використовують в місцевостях зі спекотним та засушливим кліматом.

Ще одне завдання кліматично адаптованої архітектури забезпечувати прийнятну вологість повітря. Це досягається за рахунок озеленення дахів, стін та інших конструктивних елементів споруди, встановленням водних поверхонь у внутрішніх дворах будівель.

Ці та інші технології – невід’ємні елементи пасивних будинків, які завдяки внутрішнім ресурсам створюють комфортне та екологічне середовище для своїх мешканців. Для цього проектанти та будівельники дбають про суворі стандарти теплоізоляції, повітренепроникні конструкції, вентиляцію з утилізацією тепла, щоб мінімізувати використання енергії та зменшити вплив на довкілля.

Стрімкі паводки – це ще один виклик для сучасної архітектури. Сьогодні урбаністи все частіше говорять про те, що міста майбутнього змушені будуть будувати будинки на більш високих фундаментах, опорах або палях. Вже є попит на стійкі до води матеріали, що здатні контактувати з вологою до 72-х годин без значних негативних наслідків.

Серед різноманітних експериментів антипаводкової архітектури цікавий будинок готелю Kiht'han від бюро Bates Masi Architects в Нью-Йорку. Він складається з вертикальних об’ємів, які єднають скляні перемички. Будівля піднята над землею так, аби під час паводку потік води проходив під нею, але не шкодив самій споруді. Нижня частина фасаду створена з рейок, що формують своєрідний екран та пропускають водні потоки.

Аналогічний підхід застосувала компанія Baca Architects в англійському Оксфордширі, але вже для сільської архітектури. Припіднятий будинок в час паводку просто перетворюється на острів, але вода не проникає всередину та не створює дискомфорту його мешканцям.

Це ж архітектурне бюро кілька років тому створило сенсацію, побудувавши "будинок-амфібію" на річці Темзі. При низькому рівні води він утримується на місці фіксованим фундаментом, а під час її підняття будівля піднімається на спеціальний причал, з яким "плаває" до певного часу.

В Лондоні спроектовані незвичайні таунхауси Kentish Classic, що пристосовані до особливостей міського паводку. Вони знаходяться на бетонних платформах, крізь які пропущені тунелі для проходження води. Самі будинки дерев’яні, швидко збираються та розбираються.

Архітекторам доводиться також вигадувати нові способи будівництва, аби протистояти буревіям – ще одному симптому кліматичних змін. Як правило, найбільш безпечними вважаються монолітні споруди, що мають круглу, шестикутну чи восьмикутну форму.

На острові Пуерто-Ріко бюро Fuster + Architects ствоило ідеальний протибуревійний будинок, адже ця місцевість часто потерпає від подібних стихійних лих. Він поєднує енергоефективність та стійкість. Являє собою прямокутник з пласким дахом звідки ростуть сім "димарів". Насправді, це вітровловлювачі, що забезпечують вентилювання приміщень. Для захисту від буревіїв вікна закриті зовнішніми шторами, що пропускають світло.

Японці, які часто зіштовхуються з тайфунами, також розуміються на адаптивній архітектурі. Один з прикладів – готель Villa Ronde на морському узбережжі від компанії Ciel Rouge Creation. Його кругла форма мінімізує вплив шквального вітру, будинок ніби виростає з пагорба, що слугує йому додатковим захистом від негоди.

Кампус університету Маямі – гарний приклад поєднання біофільної архітектури із захистом від буревіїв. Попри постійну загрозу, архітектори компанії  Arquitectonica розмістили на дахах гуртожитків зелені газони, які дають охолоджуючий ефект. Але щоб їх не здуло при першому ж буревії, оточили зелені насадження парапетами, зробили відповідний нахил дахів, а також використали систему стабілізації зі сталевих тросів та сітки всередині зони вирощування.

Таким чином, на цих прикладах ми бачимо, як архітектури допомагають людям зберегти комфорт та безпеку в мінливому світі. І з часом їхні можливості збільшаться, а обшир креативних ідей розшириться.